C++的string類型中關於append函數、push_back函數和+=運算符的區別

部分內容翻譯自 https://www.geeksforgeeks.org/stdstringappend-vs-stdstringpush_back-vs-operator-c/?ref=lbp

引言

C++的string類中，要想在字符串後附加字符，可以使用append函數、push_back函數或者是+=運算符，這些附加字符的方法其實現不盡相同，因此應用場景也不同。
首先我們先一窺源碼（gcc 4.9.2）：

basic_string.h：

 //-------------------------------+=運算符重載部分---------------------------
//追加 string 類型字符串
 basic_string&
 operator+=(const basic_string& __str)		
 { return this->append(__str); }

//追加 cstring 類型字符串
 basic_string&
 operator+=(const _CharT* __s)				
 { return this->append(__s); }

//追加單個字符
 basic_string&
 operator+=(_CharT __c)						
 { 
	this->push_back(__c);
	return *this;
 }

#if __cplusplus >= 201103L
    
//追加字符類型的初始化列表
 basic_string&
 operator+=(initializer_list<_CharT> __l)		
 { return this->append(__l.begin(), __l.size()); }
 
//-------------------------------append函數實現部分---------------------------

//追加 string 類型字符串
 basic_string&
 append(const basic_string& __str);			

//追加部分 string 類型字符串
 basic_string&								
 append(const basic_string& __str, size_type __pos, size_type __n);

//追加部分 cstring 類型字符串
 basic_string&								
 append(const _CharT* __s, size_type __n);

//追加 cstring 類型字符串
 basic_string&								
 append(const _CharT* __s)
 {
	__glibcxx_requires_string(__s);
	return this->append(__s, traits_type::length(__s));
 }

//追加多個字符
 basic_string&							
 append(size_type __n, _CharT __c);

#if __cplusplus >= 201103L

//追加字符類型的初始化列表
 basic_string&							
 append(initializer_list<_CharT> __l)
 { return this->append(__l.begin(), __l.size()); }
 
#endif // C++11

 template<class _InputIterator>
 basic_string&							//附加給定範圍內的多個字符
 append(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
 { return this->replace(_M_iend(), _M_iend(), __first, __last); }
 
 //-------------------------------push_back函數實現部分---------------------------
 
  //追加單個字符
  void
  push_back(_CharT __c)			
  { 
	const size_type __len = 1 + this->size();
	if (__len > this->capacity() || _M_rep()->_M_is_shared())
		this->reserve(__len);
	traits_type::assign(_M_data()[this->size()], __c);
	_M_rep()->_M_set_length_and_sharable(__len);
  }

從以上源碼的角度來分析append函數、push_back函數和+=運算符的不同使用場景，就非常直觀了：

+= 運算符：追加單個參數值。
append 函數：允許追加多個參數值。
push_back 函數：只能追加單個字符。

	append()	+=	push_back
全字符串（string）	√	√	×
部分字符串（substring）	√	×	×
字符數組（char array）	√	√	×
單個字符（char）	×	√	√
迭代器範圍（iterator range）	√	×	×
返回值（return value）	*this	*this	none
cstring（char*）	√	√	×

示例

1 全字符串（string）

+= 運算符：可以追加完整字符串。
append 函數：也允許追加完整字符串。
push_back 函數：不允許追加完整字符串。

// CPP code for comparison on the 
// basis of appending Full String 
#include <iostream> 
#include <string> 
using namespace std; 

// Function to demonstrate comparison among 
// +=, append(), push_back() 
void appendDemo(string str1, string str2) 
{ 
	string str = str1; 

	// Appending using += 
	str1 += str2; 
	cout << "Using += : "; 
	cout << str1 << endl; 

	// Appending using append() 
	str.append(str2); 
	cout << "Using append() : "; 
	cout << str << endl; 
} 

// Driver code 
int main() 
{ 
	string str1("Hello World! "); 
	string str2("GeeksforGeeks"); 

	cout << "Original String : " << str1 << endl; 
	appendDemo(str1, str2); 

	return 0; 
}

2 追加部分字符串（substring）

+= 運算符：不允許追加部分字符串。
append 函數：該函數允許追加部分字符串。
push_back 函數：不支持追加部分字符串。

// CPP code for comparison on the basis of 
// Appending part of string 

#include <iostream> 
#include <string> 
using namespace std; 

// Function to demonstrate comparison among 
// +=, append(), push_back() 
void appendDemo(string str1, string str2) 
{ 
	// Appends 5 characters from 0th index of 
	// str2 to str1 
	str1.append(str2, 0, 5); 
	cout << "Using append() : "; 
	cout << str1; 
} 

// Driver code 
int main() 
{ 
	string str1("GeeksforGeeks "); 
	string str2("Hello World! "); 

	cout << "Original String : " << str1 << endl; 
	appendDemo(str1, str2); 

	return 0; 
}

3 追加 C-string（char*）

+= 運算符：允許追加 C-string。
append 函數：同樣允許追加 C-string。
push_back 函數：不允許使用 push_back 函數追加 C-string。

// CPP code for comparison on the basis of 
// Appending C-string 

#include <iostream> 
#include <string> 
using namespace std; 

// Function to demonstrate comparison among 
// +=, append(), push_back() 
void appendDemo(string str) 
{ 
	string str1 = str; 

	// Appending using += 
	str += "GeeksforGeeks"; 
	cout << "Using += : "; 
	cout << str << endl; 

	// Appending using append() 
	str1.append("GeeksforGeeks"); 
	cout << "Using append() : "; 
	cout << str1 << endl; 
} 

// Driver code 
int main() 
{ 
	string str("World of "); 

	cout << "Original String : " << str << endl; 
	appendDemo(str); 

	return 0; 
}

4 追加字符數組（char array）

+= 運算符：允許追加字符數組。
append 函數：同樣允許追加字符數組。
push_back 函數：不支持追加字符數組。

// CPP code for comparison on the basis of 
// Appending character array 

#include <iostream> 
#include <string> 
using namespace std; 

// Function to demonstrate comparison among 
// +=, append(), push_back() 
void appendDemo(string str) 
{ 
	char ch[6] = {'G', 'e', 'e', 'k', 's', '\0'}; 
	string str1 = str; 

	// Appending using += 
	str += ch; 
	cout << "Using += : " << str << endl; 

	// Appending using append() 
	str1.append(ch); 
	cout << "Using append() : "; 
	cout << str1 << endl; 
} 

// Driver code 
int main() 
{ 
	string str("World of "); 

	cout << "Original String : " << str << endl; 
	appendDemo(str); 

	return 0; 
}

5 追加單個字符（char）

+= 運算符：允許使用 += 運算符追加單個字符。
append 函數：不允許追加單個字符。
push_back 函數：支持追加單個字符。

// CPP code for comparison on the basis of 
// Appending single character 

#include <iostream> 
#include <string> 
using namespace std; 

// Function to demonstrate comparison among 
// +=, append(), push_back() 
void appendDemo(string str) 
{ 
	string str1 = str; 

	// Appending using += 
	str += 'C'; cout << "Using += : " << str << endl; 

	// Appending using push_back() 
	str1.push_back('C'); 
	cout << "Using push_back : "; 
	cout << str1; 
} 

// Driver code 
int main() 
{ 
	string str("AB"); 

	cout << "Original String : " << str << endl; 
	appendDemo(str); 

	return 0; 
}

6 迭代器範圍（iterator range）

+= 運算符：不支持迭代器範圍。
append 函數：支持迭代器範圍。
push_back 函數：不支持迭代器範圍。

// CPP code for comparison on the basis of 
// Appending using iterator range 

#include <iostream> 
#include <string> 
using namespace std; 

// Function to demonstrate comparison among 
// +=, append(), push_back() 
void appendDemo(string str1, string str2) 
{ 

	// Appends all characters from 
	// str2.begin()+5, str2.end() to str1 
	str1.append(str2.begin() + 5, str2.end()); 
	cout << "Using append : "; 
	cout << str1; 
} 
// Driver code 
int main() 
{ 
	string str1("Hello World! "); 
	string str2("GeeksforGeeks"); 

	cout << "Original String : " << str1 << endl; 
	appendDemo(str1, str2); 

	return 0; 
}

7 返回值（return value）

+= 運算符：返回 *this
append 函數：返回 *this
push_back 函數：不返回值

// CPP code for comparison on the basis of 
// Return value 

#include <iostream> 
#include <string> 
using namespace std; 

// Function to demonstrate comparison among 
// +=, append(), push_back() 
string appendDemo(string str1, string str2) 
{ 
	// Appends str2 in str1 
	str1.append(str2); // Similarly with str1 += str2 
	cout << "Using append : "; 

	// Returns *this 
	return str1; 
} 

// Driver code 
int main() 
{ 
	string str1("Hello World! "); 
	string str2("GeeksforGeeks"); 
	string str; 
	cout << "Original String : " << str1 << endl; 
	str = appendDemo(str1, str2); 
	cout << str; 
	return 0; 
}

C++的string類型中關於append函數、push_back函數和+=運算符的區別

引言

示例

1 全字符串（string）

2 追加部分字符串（substring）

3 追加 C-string（char*）

4 追加字符數組（char array）

5 追加單個字符（char）

6 迭代器範圍（iterator range）

7 返回值（return value）

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